如图所示，在处于水平方向的细管内的端点O固定一根长为L0、劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧的自由端连接一个质量为m的小球．今将细管以O为轴逆时针缓慢转动，直至转到竖直方向，
◎ 题目
如图所示，在处于水平方向的细管内的端点O固定一根长为L0、劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧的自由端连接一个质量为m的小球．今将细管以O为轴逆时针缓慢转动，直至转到竖直方向，则此过程中，下列说法正确的是（不计一切摩擦，弹簧弹力总满足胡克定律）（ ） 
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◎ 答案
B |
◎ 解析
细管缓慢转动时处于动态平衡.设细管转到与水平方向成θ角的位置时，弹簧的压缩量为x，小球的质量为m.对小球受力分析如图所示，由平衡条件得kx=mgsinθ；取水平面为零势能参考面，则此时小球的重力势能为Ep=mg(L0-x) sinθ；由以上两式得Ep=mgL0sinθ-（mg）2sin2θ/k.这是关于sinθ的一个二次函数，根据数学知识可知Ep有极大值，所以小球的重力势能先增大后减小，只有选项B正确.  |
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在处于水平方向的细管内的端点O固定一根长为L0、劲度系数为k的轻弹簧，在弹簧的自由端连接一个质量为m的小球．今将细管以O为轴逆时针缓慢转动，直至转到竖直方向，…”主要考查了你对 【重力势能】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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